7142 天外会飞来横祸吗

　　Author :顾麟

　　Issue : 总第 149期

　　Provenance :科学画报

　　Date :

　　Nation :中国

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　　不能排除的可能性

　　经历了6000年的漫长发展史以后，今日的人类文明已进步到高度发达的程度。现在，对于“人类会不会退回到原始野蛮的石器时代”和“人类会不会灭亡”这一类问题，很多人一定会嗤之以鼻。但是，如果我们抛开某些异端邪教所宣扬的“世界末日”一类的迷信，而以科学的目光来审视这些问题，那就应该说，这样的可能性不能绝对排除。

　　一方面，来自人类自身的原因，如爆发一场大规模的热核战争，或者听任目前的环境危机日趋严重而不加以扭转，其结果都将是人类自掘坟墓。

　　另一方面，来自大自然的威胁也不能低估。例如，一次极大规模的超新星爆发会使地球遭到致命的放射线照射。在过去6亿年中，地球至少遭到过1次25000伦琴和4次1000伦琴以上的幅射，导致地球表面和浅层生物几乎完全灭绝。

　　相比之下，发生可能性更大的威胁来自小行星和慧星等天体与地球相撞。近年来，不少科学家根据多方面的证据认为，6500万年前，有一棵直径约10公里、重127000亿吨的慧星击中地球，导致一场使以恐龙为代表的地球上三分之二生物物种灭绝的大灾变。

　　可能性有多大

　　地球在其40多亿年的漫长岁月中，像上面这样的大灾变已经历了多次。就在6500万年前与慧星相撞后，类似规模的事件在3800万年前又发生了一次，再次导致大批生物物种的灭绝。就我们人类而言，由于迄今的文明史很短暂，只有区区6000年，碰上类似事件的可能性确实非常小。但如果以为人类能够永远高枕无忧，那就大错特错了。事实上，在幽远无度的冥冥太空中，危险或威胁可谓比比皆是。

　　1989年3月底，天文学家们吃惊地发现，一颗前所未知的小天体以很高的速度在地球旁边擦身而过。如果这颗直径1.6公里，后来编号为1989FC的小行星晚到6小时的话，就将与地球相撞，从而使人类文明遭到重创。

　　1992年9月底，一位日本天文爱好者第一次捕捉到回归的斯威夫特-图特尔慧星的踪迹。11月7日，它在距地球不到1.8亿公里处飞过。据计算，该慧星下一次回归将发生在2126年8月14日，届时其运行轨道将比这一次更靠近地球。美国哈佛·史密森天体物理学中心的布雷安·玛斯登甚至认为，它将有万分之一的可能性与地球相撞。由于斯威夫特-图特尔慧星的大小同6500万年前击中地球的那颗相仿，因此一旦真的发生了碰撞，人类就将落得与恐龙同样的下场。最近，玛斯登和其他天文学家重新核对了有关数据。新的计算结果表明，前述万分之一的可能性并不存在。玛斯登说：“在4044年，我们可能与该慧星非常接近。这一日期距我们如此遥远，我希望人们不必过分担心。”

　　即使斯威夫特-图特尔慧星平安无事，其他能击中地球的小天体仍大有“人”在。1992年1月，美国航空与宇宙航行局做出一个估计：运行路线与地球轨道交叉且直径大于800米（这是一旦相撞就会使人类退回到石器时代的尺寸）的小行星有1000~4000颗，其中已知的仅150颗；而直径在90米以上并与地球轨道交叉的小行星更多达30万颗，对之人们掌握的信息就更少了。1992年10月，天文学家戴维·拉比诺维奇研究后宣布，至少有50颗直径在5~50米的小行星比月球更靠近地球。除小行星外，还有慧星，其数量在太阳系中以万亿计，人们已知的只是很小一部分，什么时候会有一颗未知的慧星飞临地球，那是谁也无法预料的。

　　破坏力有多大

　　这个问题主要取决于撞击地球的天体的直径，其次也取决于它的组成成分。

　　直径10米左右的小天体，尽管其携带的能量可能高达5万吨梯恩梯当量（两倍半于广岛型原子弹），但是进入大气层后通常会燃烧并分裂成无数碎片，撞击地球通常不会造成什么破坏。

　　直径10~100米的石质陨星冲入大气层后，会引起猛烈的爆炸，1908年6月30日清晨发生于西伯利亚的通古斯事件就是这样的一个典型实例。据分析，那次有一颗直径70多米的石质陨星（或更大一些的慧星）冲入大气层，在8000米的高空发生大爆炸，其威力达1200万吨梯恩梯当量。50公里内的驯鹿均惨遭不测，1800平方公里内的森林被一鼓荡平。如果陨星是镍铁质的，它将直接撞在地面上，其破坏力也很惊人。有人估计，如果一颗直径70米的镍铁质陨星落在美国农村，将荡平20公里内的建造物，死亡7万人，财产损失可达40亿美元；如果击中城市，人员死亡数将超过30万；如果它恰好击中一条地震带，就将诱发一场里氏7.5级的大地震。

　　发生更大规模的碰撞，人类的大灾难就不可避免了。一颗直径180米的小行星落在北大西洋中间，欧洲和北美洲就将遭到高180米的巨浪扫荡。直径800米的小行星击中地球，其威力达到100亿吨梯恩梯当量，爆炸后产生的烟尘将使全世界在一年内颗粒无收。

　　慧星因由冰和冻结的气体尘埃组成，进入大气层后很容易破碎，故破坏力小得多，直径达800米者也只能引发一场通古斯式的大爆炸。如果直径达到10公里，毫无疑问，地球将重演6500万年前的大悲剧。

　　能否预防悲剧发生

　　1992年，在美国的洛斯阿拉莫斯召开了一次科学会议，其中心议题就是如何预防天外飞来的横祸。

　　科学家们普遍认为，首先要做的是加强观测，即对潜在的“凶手”进行一次“人口普查”，把其行踪记录在案，依靠目前最先进的分析计算手段，就可以判断它们未来的行为。然后，再决定是否需要采取进一步的行动。为了加强观测，美国的宇航专家其研究成果颇丰。80年代末他们每年发现大约15颗足以毁灭人类的小行星，目前已达到一年35颗，1994年可望增至每年100颗。现在，可以有把握地说，只要投入适当的人力物力，就能“捕捉”到90%有危险的天体。今后随着观测技术日趋精良，这一比率可望进一步提高。

　　通过观测分析后，如果认定某一够分量的天体将与地球相撞，我们应该如何对待呢?科学家们已经提出了不少设想。例如，有人说可以向该天体发射反物质，它一碰到由物质构成的该天体，就会相互抵消。但如何制造反物质并把它送到目标区，现在还了无头绪。还有人提出可以向该天体发射特制的太阳帆，通过捕捉太阳发射的粒子流来改变来犯天体的运行轨道，但这一设想也存在着难以解决的技术难题。相比之下，更现实的设想是向来犯者发射核弹，用大爆炸的冲击波改变其轨道。要成功地做到这一点，除了要掌握极精确的观测、分析及大功率宇航火箭的遥控技术外，还要尽可能早地采取行动。在该天体远离地球时，只要能把它向旁边推移几十米，它到达地球附近可能比原来的轨道偏出几百万公里了。等它飞近时再采取行动，恐怕为时已晚了。